RU2806200C1 - Мобильный лабораторный комплекс сопровождения испытания скважин, мониторинга состава и свойств пластовых флюидов - Google Patents
Мобильный лабораторный комплекс сопровождения испытания скважин, мониторинга состава и свойств пластовых флюидов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2806200C1 RU2806200C1 RU2023104609A RU2023104609A RU2806200C1 RU 2806200 C1 RU2806200 C1 RU 2806200C1 RU 2023104609 A RU2023104609 A RU 2023104609A RU 2023104609 A RU2023104609 A RU 2023104609A RU 2806200 C1 RU2806200 C1 RU 2806200C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laboratory
- studies
- equipment
- samples
- block
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области исследования пластовых флюидов на стадии разведки, доразведки и начальном этапе промышленной разработки нефтегазоконденсатных месторождений (НГКМ) и может быть использовано для исследования отобранных проб непосредственно на НГКМ. Техническим результатом изобретения является оперативное получение достоверной и объективной информации при выполнении полного комплекса исследований проб пластовых флюидов из разведочных и эксплуатационных скважин, а также уменьшение технологических затрат при проведении упомянутого комплекса исследований. Мобильный лабораторный комплекс состоит из четырех лабораторных блок-боксов, которые выполнены с возможностью соединения между собой утепленными переходами. При этом каждый из блок-боксов закреплен на шасси автомобильного или тракторного прицепа. В первом лабораторном блок-боксе расположено оборудование, предназначенное для проведения ремонтных и слесарных работ. Во втором лабораторном блок-боксе расположено оборудование для проведения экспериментальных и аналитических исследований проб пластовых флюидов. В третьем лабораторном блок-боксе расположено оборудование для проведения хроматографических исследований пластовых флюидов. В четвертом лабораторном блок-боксе расположено оборудование для проведения физико-химических исследований проб пластовых флюидов. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области исследования пластовых флюидов на стадии разведки, доразведки и начальном этапе промышленной разработки нефтегазоконденсатных месторождений (НГКМ) и может быть использовано для исследования отобранных проб непосредственно на НГКМ.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является передвижная нефтехимическая лаборатории SGS, базирующаяся в Ямало-Ненецком автономном округе. Нефтехимическая лаборатория SGS работает в Новом Уренгое с 2017 года и проводит исследования нефти, газов и газового конденсата (Лаборатория SGS в Новом Уренгое оснащена для полного анализа нефти по ГОСТ 51858 и анализа пластовых вод: SGS - URL https://www.sgs.ru/ru-ru/news/2020/05/laboratoriya-v-novom-urengoye-osnaschena-dlya-analiza-nefti-po-gost-51858-i-analiza-plastovyh-vod (дата обращения 04.05.2021)).
Недостатком указанного выше технического решения является узкий круг задач лаборатории, обусловленный тем, что данная передвижная лаборатория оборудована с учетом комплекса исследования нефти согласно ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические условия», не предусматривающим исследования проб нестабильных конденсатов, глубинных проб нефти и воды.
Техническим результатом заявленного изобретения является оперативное получение достоверной и объективной информации при выполнении полного комплекса исследований проб пластовых флюидов из разведочных и эксплуатационных скважин, а также уменьшение технологических и финансовых затрат при проведении упомянутого комплекса исследований.
Технический результат обеспечивается тем, что мобильный лабораторный комплекс сопровождения испытания скважин нефтегазоконденсатных месторождений, мониторинга состава и свойств пластовых флюидов состоит из четырех лабораторных блок-боксов, которые выполнены с возможностью соединения между собой утепленными переходами, при этом каждый из блок-боксов закреплен на шасси автомобильного или тракторного прицепа и, кроме того, в первом лабораторном блок-боксе расположено оборудование, предназначенное для проведения ремонтных и слесарных работ, во втором лабораторном блок-боксе расположено оборудование для проведения экспериментальных и аналитических исследований проб пластовых флюидов, в третьем лабораторном блок-боксе расположено оборудование для проведения хроматографических исследований пластовых флюидов, в четвертом лабораторном блок-боксе расположено оборудование для проведения физико-химических исследований проб пластовых флюидов.
При размещении блок-боксов на шасси автомобильного или тракторного прицепа обеспечивается возможность доставки МЛК непосредственно на НГКМ, при этом отсутствует необходимость в транспортировке отобранных проб в лаборатории стационарного типа, что обеспечивает снижение технологических и финансовых затрат, а также и оперативность получения информации о проведенных исследованиях и повышает их точность и достоверность.
Наличие в составе МЛК четырех лабораторных блок-боксов, в которых размещается оборудование, предназначенное для проведения ремонтных и слесарных работ, оборудование для проведения экспериментальных и аналитических исследований проб пластовых флюидов, оборудование для проведения хроматографических исследований пластовых флюидов, оборудование для проведения физико-химических исследований проб пластовых флюидов обеспечивает возможность проведения полного комплекса лабораторных исследований непосредственно на НГКМ. Полный комплекс исследований проб пластовых флюидов из разведочных и эксплуатационных скважин необходимо проводить с целью обеспечения информацией для принятия оперативных решений при геологоразведочных работах, бурении и испытании скважин, опытно-промышленной эксплуатации и разработки НГКМ, обоснованности принятия управленческих решений по добыче углеводородов, оптимизации затрат при разведке и разработке НГКМ, транспортировании и переработке добываемого углеводородного сырья.
Заявленное изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен вид спереди МЛК.
На фиг.2 представлен вид сверху МЛК.
МЛК состоит из первого лабораторного блок-бокса 1, второго лабораторного блок-бокса 2, третьего лабораторного блок-бокса 3, четвертого лабораторного блок-бокса 4, блок-бокса 5 жилого, площадки-трап левой 6, площадки-трап правой 7, утепленных переходов 8 между лабораторными блок-боксами.
Блок-бокс 1 имеет одну дверь с боковой стороны, обращенной к блок-боксу 2, а блок боксы 2, 3, 4 имеют одну дверь с одной боковой стороны и другую дверь с другой боковой стороны. Блок-боксы 1, 2, 3, 4 выполнены с возможностью их соединения между собой на НГКМ посредством утепленных переходов 8, которые оборудуют между дверями соседних блок-боксов.
Все блок-боксы выполнены с возможностью их размещения и закрепления на транспортном шасси прицепа тракторного или автомобильного и могут быть использованы как в составе МЛК, так и, при необходимости, отдельно. Прицеп автомобильный или тракторный предназначен для транспортировки блок-бокса своим ходом буксировкой в составе тракторного или автомобильного поезда, а также другими видами транспорта.
Все блок-боксы 1, 2, 3, 4 и 5 имеют сварной несущий металлический корпус, который снабжен конструктивными элементами, предназначенными для выполнения погрузочно-разгрузочных работ, а также конструктивными элементами, предназначенными для крепления блок-бокса при транспортировке.
Первый лабораторный блок-бокс 1 предназначен для проведения ремонтных и слесарных работ. В первом лабораторном блоке-боксе 1 расположены слесарные верстаки, шкафы, стеллажи, точильный и сверлильный станки, набор слесарного инструмента, а также стенд для крепления пробоотборников, предназначенный для размещения пробоотборников или контейнеров и перемещения по лаборатории.
В лабораторном блок-боксе 2 расположено оборудование, предназначенное для проведения экспериментальных и аналитических исследований проб пластовых флюидов, а именно: стенд разгазирования проб, стенд для перевода проб, стенд восстановления проб, плотномер высокого давления на базе внешней измерительной ячейки, охлаждающий/нагревающий термостат, предназначенный для термостатирования образцов.
Стенд восстановления проб предназначен для поддержания заданного давления и температуры в пробоотборниках и состоит из корпуса, крепежа для двух контейнеров, системы качания и подогрева контейнеров, системы поддержания давления.
Стенд для перевода проб пластовых флюидов предназначен для перевода проб пластовых флюидов из глубинного пробоотборника в поршневой транспортный контейнер на скважине. Конструкция стенда оснащена необходимой гидравлической системой высокого давления с манометрами и вентилями высокого давления. Встраиваемый бустерный насос обеспечивает перевод глубинных проб в режиме без потери давления в глубинном пробоотборнике и транспортном контейнере.
Стенд разгазирования проб содержит автоматический газометр, предназначенный для высокоточного измерения объема газа в стандартных условиях.
Третий лабораторный блок-бокс 3 предназначен для проведения хроматографических исследований нефти, газового конденсата, природного газа. В блок-боксе 3 размещается оборудование для проведения хроматографических исследований пластовых флюидов, приборы для физико-химических исследований, шкаф хранения баллонов с газами-носителями (аргон, азот, гелий). В блок-боксе 3 размещено следующее оборудование: автоматический анализатор плотности водных проб, система капиллярного электрофореза, предназначенная для пробоподготовки углеводородных флюидов, лабораторный фотометр, предназначенный для определения содержания ионов железа (II, III, общего) и сульфидов в водных пробах, анализатор вольтамперометрический, предназначенный для осуществления оперативного контроля наличия метанола и диэтиленгликоля в попутных водах, хроматографический комплекс для определения состава нефтяных фракций, хроматографический комплекс для определения серосодержащих соединений, в т.ч. COS, в природном газе, хроматографический комплекс для анализа компонентного состава природного газа (Не, Н2, N2, O2, CO2, Ar, углеводороды С1-С8, с возможностью получения пика С6+ и детального разделения углеводородов С4-С8 на капиллярной колонке), баллоны с газами-носителями, система подачи газов-носителей (аргон, азот, гелий) от шкафа хранения баллонов до хроматографического оборудования.
Хроматографический комплекс для определения состава нефтяных фракций (имитированная дистилляция) включает в себя газовый хроматограф, пламенно-ионизационный детектор (ПИД), испаритель капиллярный программируемый, лайнер для прямого ввода в колонну, генератор водорода, устройство водоочистки для получения деионизованной воды, компрессор воздуха, пробоотборник, фильтр каталитический очистки газов комбинированный.
Хроматографический комплекс для определения серосодержащих соединений включает в себя хроматограф газовый, пламенно пульсирующий фотометрический детектор (ППФД), колонку капиллярную 5%-фенил, 95%-диметилполисилоксан, колонку капиллярную окисно-кремневую с пористым слоем сорбента для анализа легких углеводородов и серосодержащих газов, испаритель капиллярный, лайнер для испарителя, генератор водорода, компрессор воздуха, пробоотборник, аттестованную газовую смесь: H2S+CS2+CH3SH+i-C3H7SH+тpeтC4H9SH+втopC4H9SH+1-C4H9SH+i-C4H9SH+COS+CH3SC2H5+C2H5SC2H5+ тетрагидротиофен в гелии, в баллоне алюминиевом, аттестованную газовая смесь (диметилдисульфид, диэтилдисульфид в азоте), фильтр каталитический очистки газов комбинированный.
Хроматографический комплекс для анализа компонентного состава природного газа (Не, Н2, N2, O2, CO2, Ar, углеводороды С1С8, с возможностью получения пика С6+ и детального разделения углеводородов С4С8 на капиллярной колонке) включает в себя детектор по теплопроводности (ДТП) повышенной чувствительности, детектор по теплопроводности (ДТП), пламенно-ионизационный детектор (ПИД) повышенной чувствительности, краны-дозаторы, фильтры на входе пробы, фильтрующий элемент, колонку капиллярную 100%-диметилполисилоксан, колонки насадочные металлические, генератор водорода, компрессор воздуха, аттестованную газовую смесь (аргон в гелии), аттестованную газовую смесь ИПГ (Н2, Не, N2, O2, CO2, С1-С10, бензол, толуол, всего 20 компонентов) в алюминиевом баллоне емкостью, фильтр каталитический очистки газов комбинированный.
Четвертый блок-бокс 4 предназначен для проведения физико-химических исследований проб пластовых флюидов и содержит следующее оборудование для проведения физико-химических исследований: автоматический вискозиметр-плотномер для измерения динамической вязкости и плотности нефтепродуктов, а также расчета кинематической вязкости, установку для криоскопического определения молекулярной массы, анализатор температур помутнения и текучести, со встроенным охлаждением, прибор вакуумного фильтрования, установку для определения смол и асфальтенов в нефтях и конденсатах, анализатор серы, автоматический анализатор для определения фракционного состава нефти и нефтепродуктов, автоматический анализатор плотности углеводородных проб, установку стабилизации нефтей и конденсатов, ареометры, предназначенные для определения плотности нефтей, конденсатов, водонефтяных эмульсий, портативный цифровой рефрактометр, предназначенный для определения показателя преломления нефтей, конденсатов.
Блок-бокс 5 включает в себя оборудование необходимое для жизнеобеспечения нескольких человек (обслуживающего персонала МЛК).
Каждый из блок- боксов снабжен системами электроснабжения, освещения, отопления, кондиционирования и вентиляции, водоснабжения и водоотведения.
МЛК функционирует следующим образом.
В функции МЛК входит: отбор поверхностных проб пластовых флюидов (сепараторных, устьевых), отбор глубинных проб пластового газа, пластовой нефти, пластовой воды, формирование представительных коллекций проб пластовых флюидов, доставка отобранных проб в герметичных пробоотборниках до лаборатории, проверка качества отобранных проб и подготовка проб к комплексному исследованию, комплекс физико-химических исследований (ФХИ) проб газа сепарации/устьевого газа, комплекс ФХИ проб насыщенного конденсата/нефти, комплекс ФХИ проб дегазированного конденсата/нефти, исследование глубинных проб пластовой нефти/пластовой воды, комплекс ФХИ проб попутной воды, а также анализ и систематизация полученных данных.
При необходимости проведения исследований на НГКМ блок-боксы 1, 2, 3, 4 и 5 устанавливают на шасси прицепа тракторного или автомобильного и транспортируют их на НГКМ, при этом транспортировку блок-боксов МЛК осуществляют своим ходом буксировкой в составе тракторного или автомобильного поезда, или же другими видами транспорта. После доставки блок-боксов 1, 2, 3, 4 и 5 на НГКМ, производят их монтаж на подготовленную горизонтальную уплотненную площадку с твердым покрытием. Все блок-боксы МЛК располагают на упомянутой площадке, так чтобы их боковые поверхности были параллельны друг другу (см. фиг.1 и 2). Устанавливают блок-боксы 1, 2, 3, 4 и 5 на стояночный тормоз. Укрепляют заземляющий контур из металлического проводника. Монтируют теплые переходы 8 между дверями соседних лабораторных блок-боксов 1, 2, 3 и 4 для образования единого лабораторного пространства. Подают энергию от внешних источников питания для внутренних потребителей блок-боксов МЛК. После чего устанавливают и подготавливают к проведению исследований оборудование и приборы, которыми снабжены блок-боксы.
После подготовки приборов и оборудования проводят отбор проб пластовых флюидов (газ, газоконденсат, попутная вода, нефть) и перемещают их во второй лабораторный блок-бокс 2, где осуществляют подготовку проб к проведению анализа.
В блок-боксе 2 осуществляют исследования проб пластовых флюидов, а именно:
- определяют характеристики, компонентный состав и физико-химические свойства пластовых флюидов и технологических жидкостей, контроль состава попутных вод;
- осуществляют восстановление проб пластовых флюидов с обеспечением поддержания заданного давления и температуры в пробоотборниках;
- осуществляют перевод проб пластовых флюидов из глубинного пробоотборника в поршневой транспортный контейнер на скважине;
- термостатируют образцы проб пластовых флюидов;
- осуществляют определение плотности углеводородных флюидов при отборе проб и измеряют плотность пластовых флюидов и технологических жидкостей.
Подготовленные в блок-боксе 2 пробы пластовых флюидов перемещают в третий лабораторный блок-бокс 3, где осуществляют проведение хроматографических исследований проб пластовых флюидов. В блок-боксе 3 проводят хроматографическое определение состава нефтяных фракций (имитированная дистилляция), хроматографическое определение серосодержащих соединений, хроматографический анализ компонентного состава природного газа (Не, Н2, N2, O2, CO2, Ar, углеводороды C1C8, с возможностью получения пика С6+ и детального разделения углеводородов С4С8 на капиллярной колонке).
Также подготовленные в блок-боксе 2 пробы пластовых флюидов и перемещают в четвертый лабораторный блок-бокс 4, где проводят физико-химические исследования проб пластовых флюидов, а именно:
- проводят измерение динамической вязкости и плотности нефтепродуктов, а также расчет кинематической вязкости;
- проводят определение молярной массы нефтей, конденсатов криоскопическим методом;
- определяют температуру помутнения и застывания конденсатов и нефтей;
- определяют механические примеси в нефтях и конденсатах;
- определяют взвешенные вещества в водных пробах;
- определяют содержание смол и асфальтенов в нефтях и конденсатах;
- определяют содержание, серы в нефтепродуктах методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии;
- определяют фракционный состав нефти и нефтепродуктов.
При необходимости проведения ремонта оборудования и/или слесарных работ их осуществляют в блок- боксе 1. В блок-боксе 5 размещается персонал, который осуществляет исследования в МЛК. Персонал имеет возможность перемещаться при проведении исследований из одного лабораторного блок бокса в другой благодаря утепленным переходам 8 между лабораторными блок-боксами, что обеспечивает возможность оперативного проведения полного комплекса исследований.
Таким образом осуществляют полный комплекс исследований проб пластовых флюидов из разведочных и эксплуатационных скважин НГКМ, который позволяет при бурении и строительстве регулярно проводить исследования контрольных проб и по результатам исследований контрольных проб корректировать принимаемые решения.
Использование МЛК в нефтегазовой отрасли наиболее оправдано в условиях большого отдаления НГКМ от ближайшего населенного пункта, в условиях отсутствия круглогодичного транспортного сообщения с возможностью оперативной доставки грузов (особенно это касается месторождений на шельфе), в условиях, когда по результатам исследования образцов необходимо оперативное принятие и корректировка решений.
Claims (1)
- Мобильный лабораторный комплекс сопровождения испытания скважин нефтегазоконденсатных месторождений, мониторинга состава и свойств пластовых флюидов, состоящий из четырех лабораторных блок-боксов, которые выполнены с возможностью соединения между собой утепленными переходами, при этом каждый из блок-боксов закреплен на шасси автомобильного или тракторного прицепа и, кроме того, в первом лабораторном блок-боксе расположено оборудование, предназначенное для проведения ремонтных и слесарных работ, во втором лабораторном блок-боксе расположено оборудование для проведения экспериментальных и аналитических исследований проб пластовых флюидов, в третьем лабораторном блок-боксе расположено оборудование для проведения хроматографических исследований пластовых флюидов, а в четвертом лабораторном блок-боксе расположено оборудование для проведения физико-химических исследований проб пластовых флюидов.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2806200C1 true RU2806200C1 (ru) | 2023-10-30 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU144149U1 (ru) * | 2013-10-21 | 2014-08-10 | Закрытое акционерное общество научно-производственная компания "Геоэлектроника сервис" (ЗАО НПК "Геоэлектроника сервис") | Мобильная метрологическая лаборатория геолого-технологических исследований |
| US9573434B2 (en) * | 2014-12-31 | 2017-02-21 | Ge Energy Oilfield Technology, Inc. | Trailer and chassis design for mobile core scanning system |
| RU2626740C1 (ru) * | 2016-08-10 | 2017-07-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Когнитивный мобильный комплекс для геологоразведки |
| WO2019119777A1 (zh) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | 苏交科集团股份有限公司 | 一种移动实验室 |
| RU214541U1 (ru) * | 2022-04-22 | 2022-11-02 | Акционерное Общество "Машиностроительная Компания "Витязь" | Мобильный агрегат для исследования скважин АИС-1Г |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU144149U1 (ru) * | 2013-10-21 | 2014-08-10 | Закрытое акционерное общество научно-производственная компания "Геоэлектроника сервис" (ЗАО НПК "Геоэлектроника сервис") | Мобильная метрологическая лаборатория геолого-технологических исследований |
| US9573434B2 (en) * | 2014-12-31 | 2017-02-21 | Ge Energy Oilfield Technology, Inc. | Trailer and chassis design for mobile core scanning system |
| RU2626740C1 (ru) * | 2016-08-10 | 2017-07-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Когнитивный мобильный комплекс для геологоразведки |
| WO2019119777A1 (zh) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | 苏交科集团股份有限公司 | 一种移动实验室 |
| RU214541U1 (ru) * | 2022-04-22 | 2022-11-02 | Акционерное Общество "Машиностроительная Компания "Витязь" | Мобильный агрегат для исследования скважин АИС-1Г |
| RU2788922C1 (ru) * | 2022-09-14 | 2023-01-25 | Открытое акционерное общество "Севернефтегазпром" | Автомобильная мобильная лаборатория для исследования скважин |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8797517B2 (en) | PVT analysis of pressurized fluids | |
| US8991233B2 (en) | Analysis of pressurized reservoir fluids | |
| RU2427710C2 (ru) | Способ обнаружения колебаний давления в пласте и система для его осуществления, способ анализа колебаний давления флюида внутри пласта | |
| Shi et al. | Experimental study on gas content of adsorption and desorption in Fuling shale gas field | |
| RU2715724C2 (ru) | Конденсатно-газовые соотношения углеводородсодержащих текучих сред | |
| BRPI0617154A2 (pt) | método de análise de uma substáncia, sistema para analisar uma composição e método de analisar petróleo que contém gás | |
| GB2495163A (en) | Compositional analysis of hydrocarbons | |
| EP2596346A1 (en) | Automated analysis of pressurized reservoir fluids | |
| Hwang et al. | Allocation of commingled pipeline oils to field production | |
| CN113933148B (zh) | 不同赋存态页岩油含量及储集空间定量分析的方法及装置 | |
| RU2806200C1 (ru) | Мобильный лабораторный комплекс сопровождения испытания скважин, мониторинга состава и свойств пластовых флюидов | |
| Saki et al. | A new generalized equation for estimation of sandstone and carbonate permeability from mercury intrusion porosimetry data | |
| Kudasik | Results of comparative sorption studies of the coal-methane system carried out by means of an original volumetric device and a reference gravimetric instrument | |
| Baatar et al. | Multiscale measurements of gas diffusion coefficient of coal using counter-diffusion and image-based methods | |
| Strauch et al. | Experimental simulations of hydrogen migration through potential storage rocks | |
| US20200209212A1 (en) | Mobile facility for analysing a fluid | |
| BR112014024830B1 (pt) | Métodos de transferência sob pressão de um fluido e de determinação de pelo menos uma característica termodinâmica de um fluido, e, dispositivo de transferência, à pressão de reservatório, de uma amostra de fluido | |
| CN114428166B (zh) | 一种地层含油气性的评价方法及系统 | |
| GB2555423A (en) | Subsea gas quality analysis | |
| RU2728482C1 (ru) | Способы прямого геохимического прогноза залежей углеводородов | |
| Levine et al. | Two phase brine-CO2 flow experiments in synthetic and natural media | |
| ELAIL | Flashing Losses Emission Evaluation from Crude Oil Storage Tanks | |
| RU123455U1 (ru) | Мобильное устройство автоматизированного измерения оптических свойств нефти на устье нефтедобывающей скважины | |
| Tong et al. | Gas Desorption Behaviors in the In Situ Gas Desorption Test of Organic-Rich Shales: Implication of Monofractality and Multifractality | |
| Stuckey Jr | The phase behavior of methane in a natural gas condensate |